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Untersuchungen zum photokatalytischen Abbau von Lignin

  • In dieser vorliegenden Arbeit wurde der photolytische und photokatalytische Abbau von Lignin untersucht. Eine Charakterisierung des verwendeten Photoreaktors wurde mittels Kalium-Ferrioxalat-Aktinometrie durchgeführt. Zur Analyse der abgebauten Lignine wurde eine Optimierung einer bereits bestehenden Methode zur Bestimmung des Hydroxylgehaltes erarbeitet. Die Bestimmung der Hydroxylgehalte erfolgte demnach bei Raumtemperatur nach einer Acetylierungsdauer von 72 h und zeigte eine Abnahme der Hydroxylgehalte mit andauernder UV-Bestrahlung. Selbige Beobachtung konnte mit Hilfe der ATR-IR-Spektroskopie gemacht werden. Zusätzlich konnte die Bildung von Carbonsäuren und der Abbau von aromatischen Strukturen detektiert werden. Der Abbau aromatischer Strukturen konnte ebenfalls durch UV-VIS-Spektroskopie gezeigt werden. Eine Vermutung, dass es sich bei dem Abbauprozess um einen oxidativen Mechanismus handelt, konnte mit dem Abbau von Hydroxylgruppen über eine Bildung von Carbonsäuren zu Kohlenstoffdioxid bestätigt werden. Eine Freisetzung von Kohlenstoffdioxid konnte durch eine Bestimmung des IC festgestellt werden. Die Ergebnisse der Gel-Permeations-Chromatographie zusammen mit einer TOC-Analyse zeigen einen Abbau der molaren Masse des Lignins auf. Es konnten Fragmente mit einer Molmasse ähnlich der Monomere des Lignins gefunden werden. Der eingesetzte Photokatalysator wurde via Röntgenbeugung untersucht und konnte als das hoch photokatalytisch aktive P25 von Degussa identifiziert werden. Trotz des Einsatzes verschiedener Katalysatorkonzentrationen in einem Bereich von 0-0,5 g L^(-1) konnte kein Einfluss des Photokatalysators auf den Abbauprozess des Lignins beobachtet werden.

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Metadaten
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Author:Xuan Tung Do
Pagenumber:84
URN:urn:nbn:de:hbz:1044-opus-47409
DOI:https://doi.org/10.18418/opus-4740
Referee:Steffen Witzleben, Margit Schulze
Publishing Institution:Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Granting Institution:Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften
Date of first publication:2020/03/11
Dewey Decimal Classification (DDC):5 Naturwissenschaften und Mathematik / 54 Chemie / 540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
Theses:Fachbereich / Angewandte Naturwissenschaften
Fachbereich / Angewandte Naturwissenschaften / Analytische Chemie und Qualitätssicherung (M.Sc.)
Entry in this database:2020/03/11
Licence (German):License LogoCreative Commons - CC BY-NC-ND - Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International